全介质超表面近场增强方法获新进展
长期以来，光学传感技术在生物医学、环境监测等领域的应用中面临着灵敏度不足的挑战。离激元共振在内的多种技术在提升传感性能方面取得了一定进展，但仍存在诸多限制，如容易产生热、灵敏度不够高等问题。近日，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李光元和刘运辉团队在全介电超表面研究的相关成果发表在《先进光学材料》，并入选杂志当期内封面论文。这项研究开发了一种通过全介电超表面实现均匀且显著的近场增强新方法，为高灵敏度的光学生物传感应用提供新的解决方案。全介电超表面凭借其高品质因数、大近场增强能力和不易产生热的特点，成为了光学传感应用中的一个新平台。但传统的全介电超表面在增强近场时，往往将光场束缚于介电纳米结构内部，而非外部的待传感区域，从而严重限制了体折射率灵敏度和生物传感性能。研究人员通过设计一种由两个相对位移的晶格复用形成的硅基超表面，利用两个表面晶格共振模式之间的干涉相消实现了非局域准束缚态，在硅纳米柱外的大体积区域内产生了均匀且显著的近......阅读全文
全介质超表面近场增强方法获新进展
长期以来，光学传感技术在生物医学、环境监测等领域的应用中面临着灵敏度不足的挑战。离激元共振在内的多种技术在提升传感性能方面取得了一定进展，但仍存在诸多限制，如容易产生热、灵敏度不够高等问题。近日，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李光元和刘运辉团队在全介电超表面研究的相关成果发表在《先进光学材料》
全介质超表面近场增强方法获新进展
长期以来，光学传感技术在生物医学、环境监测等领域的应用中面临着灵敏度不足的挑战。离激元共振在内的多种技术在提升传感性能方面取得了一定进展，但仍存在诸多限制，如容易产生热、灵敏度不够高等问题。近日，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李光元和刘运辉团队在全介电超表面研究的相关成果发表在《先进光学材料》
近场光学的近场探测原理
近场光学探测是由一系列转换完成的：(1) 当用传播波或隐失波照射高空间频率的物体时， 将产生隐失波；(2) 这样产生的隐失场不服从瑞利判据。这些场在远小于一个波长的尺度的局部范围内有很大的变化；(3) 根据互易原理， 这些不可探测的高频局域场可以通过微小物体的转换而将这个隐失场转换为新的隐失场以及传
近场光学的定义
所谓近场光学，是相对于远场光学而言。研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。
近场光学的定义
所谓近场光学，是相对于远场光学而言。研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。
近场光学的原理
传统的光学理论，如几何光学、物理光学等，通常只研究远离光源或者远离物体的光场分布，一般统称为远场光学。远场光学在原理上存在着一个远场衍射极限，限制了利用远场光学原理进行显微和其它光学应用时的最小分辨尺寸和最小标记尺寸。而近场光学则研究距离光源或物体一个波长范围内的光场分布。在近场光学研究领域，远场衍
近场光学的近场光学显微镜的基本类型
近场光学显微镜 的主要目标是获得与物体表面相距小于波长K的近场信息， 即隐失场的探测。虽然已经出现了许多不同类型的近场光学显微仪器， 但它们有一些共同的结构。如同其他扫描探针显微镜( STM、AFM…)， 近场光学显微镜包括： ( 1)探针，(2) 信号采集及处理，(3)探针-样品间距
近场光学显微镜的近场光学显微镜原理
传统的光学显微镜由光学镜头组成，可以将物体放大至几千倍来观察细节，由于光波的衍射效应，无限提高放大倍数是不可能的，因为会遇到光波衍射极限这一障碍，传统的光学显微镜的分辨率不能超过光波长的一半。比如，以波长λ=400nm的绿光作为光源，仅能分辨相距为200nm的两个物体。实际应用中λ>400nm，分辨
近场光学技术的应用
基于近场光学技术的光学分辨率可以达到纳米量级，突破了传统光学的分辨率衍射极限，这将为科学研究的诸多领域，尤其是纳米科技的发展提供有力的操作、测量方法和仪器系统。目前，基于隐失场探测的近场扫描光学显微镜、近场光谱仪已经在物理、生物、化学、材料科学等领域中得到应用，并且应用范围正在不断地扩大；而基于近场
近场光学显微镜的近场光学显微镜的组成部分
由于光子的特性，近场光学显微镜在生物研究中具有许多优点：(1)超越光学衍射极限的分辨率，甚至可达到亚纳米量级；(2)光学显微技术，无侵入性，可在生物的自然状态环境下进行观测研究；(3)能够观测吸收、 反射、 荧光、 偏振对比度，透视生物样品内部光学性质；(4)光谱学分析，对化学状态具有高分辨率；(5
突破衍射极限，还看“近场光学”！
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499626.shtm
什么是光学近场效应
在菲涅耳衍射范围内的都可以称为近场，不过各个具体应用范围不同可能指称的实际数值上会有差异，有的领域，譬如近场显微可能只在微米以下甚至于纳米量级的尺度上的光学效应才称为近场光学效应的
近场光学显微镜原理
传统的光学显微镜由光学镜头组成，可以将物体放大至几千倍来观察细节，由于光波的衍射效应，无限提高放大倍数是不可能的，因为会遇到光波衍射极限这一障碍，传统的光学显微镜的分辨率不能超过光波长的一半。比如，以波长λ=400nm的绿光作为光源，仅能分辨相距为200nm的两个物体。实际应用中λ>400nm，分辨
散射式近场光学显微镜
散射式近场光学显微镜NeaSNOM，具有如下的特点：独有的极高空间分辨率10nm；可适用于可见、红外和太赫兹光谱范围；近场振幅和相位分辨测量功能；纳米尺度下，用于FTIR吸收光谱研究；极高的分辨率下，研究有机或无机样品，整个操作仅需要常规的AFM样品准备过程。因此，推动了等离激元研究、
近场光学显微镜的背景
传统光学显微镜(即远场光学显微镜)是显微镜家族中年代最久远的成员，它曾是观测微小结构的唯一手段。传统光学显微镜由光学透镜组成，利用折射率变化和透镜的曲率变化，将被观察的物体放大，来获得其细节信息。然而，光的衍射极限限制了光学显微镜分辨力的进一步提高。由瑞利分辨力极限可知，光学显微镜的放大倍数是不能任
什么是近场光学显微镜？
近场光学显微镜（MO-SNOM）是扫描近场光学显微镜的一种形式。一种扫描近场光学显微镜（SMOM），用于可视化样品表面的形状和磁通量分布。用于分析磁性材料中磁光效应引起的光的偏振度的光学系统已添加到透射SNOM中。入射的激光束通过声光调制器（AOM）以15 kHz的频率闪烁，然后用偏振器线性偏振，然
太赫兹近场扫描显微成像技术
太赫兹(Terahertz, THz)辐射通常是指频率范围处于0.1—10THz的电磁辐射，其波段位于电磁波谱中的微波和红外之间。近年来，太赫兹技术得到了迅猛发展和广泛应用，成为前沿交叉学科领域之一。太赫兹波由于光子能量很低、具有非破坏性和非等离特性，使得太赫兹在材料检测和无损探测方面有着广泛应
化学气体传感器的近场通信
一项研究发现，化学传感器标签与具有近场通信（NFC）功能的智能手机之间的近场通信（NFC）可能带来对化学物质和气体的便携而廉价的监测。便携式化学传感器与气体分析仪在一大批对人类健康和安全至关重要的应用中有用。Timothy M. Swager及其同事构造了一个通过近场通信（NFC）技术连接的远程
近场光学显微镜－原理及应用
近场光学显微镜（英文名：SNOM）是根据非辐射场的探测与成像原理，能够突破普通光学显微镜所受到的衍射极限，采用亚波长尺度的探针在距离样品表面几个纳米的近场范围进行扫描成像的技术，在近场观测范围内，在样品上进行扫描而同时得到分辨率高于衍射极限的形貌像和光学像的显微镜。 近场光学显微镜适用
扫描近场光学显微镜概述及应用
扫描近场光学显微镜（SNOM——ScanningNear－fieldOeticalMicr0SCOPP）是依据近场探测原理发展起来的一种光学扫描探针显微（SPM）技术。其分辨率突破光学衍射极限，达到10～．200。m。在技术应用上．SNOM为单分子探测，生物结构、纳米微结构的研究，半导体外陷分析及z
近场光学显微镜对介质的最佳分辨
与传统的光学显微镜相比,近场光学显微镜突破了瑞利衍射极限的限制,为我们提供了纳米级的分辨率.而相对于分辨率更高的扫描隧道电子显微镜来说,近场光学显微镜具有非接触和非破坏的优点,对于有机生命体的观测具有更高的实用价值.由于其广泛的应用,近年来对于近场光学显微镜的研究在实验和理论上都得到了较大的
英国新建散射扫描近场光学显微镜设施
英国国家物理实验室（NPL）和曼彻斯特大学建立了新的联合设施——散射扫描近场光学显微镜（s-SNOM）。 该设施位于英国曼彻斯特大学，能够在宽温度范围内为产业界提供纳米级、非接触、非破坏性近红外和可见光波长的多功能光电表征。该设施能够提供详细纳米级信息的能力，对于增强或实现依赖于各种低维和纳米
电磁场近场和远场的差别（一）
无线电波应该称作电磁波或者简称为EM波，因为无线电波包含电场和磁场。来自发射器、经由天线发出的信号会产生电磁场，天线是信号到自由空间的转换器和接口。因此，电磁场的特性变化取决于与天线的距离。可变的电磁场经常划分为两部分——近场和远场。要清楚了解二者的区别，就必须了解无线电波的传播。电磁波图1展示了典
英国新建散射扫描近场光学显微镜设施
英国国家物理实验室（NPL）和曼彻斯特大学建立了新的联合设施——散射扫描近场光学显微镜（s-SNOM）。 该设施位于英国曼彻斯特大学，能够在宽温度范围内为产业界提供纳米级、非接触、非破坏性近红外和可见光波长的多功能光电表征。该设施能够提供详细纳米级信息的能力，对于增强或实现依赖于各种低维和纳米
英国新建散射扫描近场光学显微镜设施
英国国家物理实验室（NPL）和曼彻斯特大学建立了新的联合设施——散射扫描近场光学显微镜（s-SNOM）。 该设施位于英国曼彻斯特大学，能够在宽温度范围内为产业界提供纳米级、非接触、非破坏性近红外和可见光波长的多功能光电表征。该设施能够提供详细纳米级信息的能力，对于增强或实现依赖于各种低维和纳米
英国新建散射扫描近场光学显微镜设施
英国国家物理实验室（NPL）和曼彻斯特大学建立了新的联合设施——散射扫描近场光学显微镜（s-SNOM）。 该设施位于英国曼彻斯特大学，能够在宽温度范围内为产业界提供纳米级、非接触、非破坏性近红外和可见光波长的多功能光电表征。该设施能够提供详细纳米级信息的能力，对于增强或实现依赖于各种低维和纳米
电磁场近场和远场的差别（二）
远场和近场类似，远场的起始也没有统一的定义。有认为是2 λ，有坚持说是距离天线3 λ或10 λ以外。还有一种说法是5λ/2π，另有人认为应该根据天线的最大尺寸D，距离为50D2/λ。还有人认为近场远场的交界始于2D2/λ。也有人说远场起始于近场消失的地方，就是前文提到的λ/2π。远场是真正的无线电波
“太赫兹近场高通量材料物性测试系统”项目启动
4月6日上午，由国家自然科学基金委组织、中国科学技术大学教授陆亚林承担的国家重大科研仪器研制项目“太赫兹近场高通量材料物性测试系统”项目启动会在中国科大召开。启动会后，联席召开了管理工作组和监理组会议。 管理工作组专家组组长由清华大学教授、中科院院士南策文担任。 国家自然科学基金委工程与材料
近场直写技术打印高度有序的微纳米线阵列
——精密元件制作的新思路 近年来，通过对传统静电纺丝工艺的改进，科研人员已经能够针对大量微纳米纤维进行同时操纵而制备出有序的纳米纤维阵列，然而却始终无法保证纤维阵列的高度有序性，从而极大的限制了其在精密微电子和光电子器件等领域的应用。为了弥补这种缺陷，需要开发新的制备工艺来实现对单根微纳米线的
传统光学显微镜与近场光学显微镜
近场光学显微镜是对于常规光学显微镜的革命。它不用光学透镜成像,而用探针的针尖在样品表面上方扫描获得样品表面的信息。分析了传统光学显微镜与近场光学显微镜成像原理的物理本质和两种显微镜系统结构的异同点。介绍了光纤探针的制作方法。重点讨论了近场探测原理、光学隧道效应及非辐射场的性质。 传统光